物理：湖北省武汉市2023_2024学年度部分学校八年级下学期期末考试+物理模拟试卷

这是一份物理：湖北省武汉市2023_2024学年度部分学校八年级下学期期末考试+物理模拟试卷，共27页。试卷主要包含了单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题（下列每题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。每小题3分，共54分）
1．2024年4月25日，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭成功发射。26日清晨，神十八航天员乘组抵达我国空间站，与神舟十七号航天员乘组会师太空（如图所示）。下列说法正确的是
A．航天员站立处的空间站宽度约为10m
B．火箭升空利用了力的作用是相互的
C．从地面带到空间站的实验器材质量变为零
D．航天员在空间站内睡觉时相对于地球是静止的
2．如图所示，在水平桌面上放置一块长木板，若弹簧测力计拉着物块A在长木板上做匀速直线运动，长木板保持静止则关于长木板和物块的受力情况，以下分析正确的是
A．物块A对长木板的摩擦力和地面对长木板的摩擦力是一对平衡力
B．长木板对物块A的摩擦力与物块A对长木板的摩擦力是一对平衡力
C．测力计对物块A的拉力和长木板对物块A的摩擦力是一对相互作用力
D．物块A对长木板的摩擦力和地面对长木板的摩擦力是一对相互作用力
3．如图所示，当公交车的运动状态突然发生改变时，乘客都向北倾，产生此现象的原因可能是
A．车由静止突然向北启动
B．车匀速前行时突然加速
C．车匀速前行时突然减速
D．匀速倒车时突然减速
4．自行车是一种常用的交通工具，它的结构和使用涉及了许多物理知识，下列说法正确的是
A．在车轴拧螺母处加一个垫圆，以增大受力面积来增大压强
B．当人骑自行车前进时，停止蹬车后仍向前走，是由于人与自行车具有惯性
C．轴承内装有滚珠，变滚动摩擦为滑动摩擦来减小摩擦
D．刹车时纂紧刹车把，以增大刹车块与车圈之间的压力，从而减小摩擦力
5．机械臂的功能类似于人的手臂（杠杆），它有7个关节，长度可达10多米，具有抓住、拉回、锁死等功能。如图所示工具，正常使用时与机械臂不属于同一类杠杆的是

A．酒起子 B．镊子 C．吊车吊臂 D．钓鱼竿
6．小明每天测量同一个鸡蛋的质量，表1是他记录的部分数据，但粗心的小明忘了标注质量的单位，已知鸡蛋的体积保持不变。你认为下列说法正确的是
A．表格中质量的单位为kgB．这70天过程中鸡蛋的密度保持不变
C．这70天过程中鸡蛋的质量逐渐变大D．第57天鸡蛋的重力为0.62N
7．关于生活中的现象及其对应的原理和应用，下列说法中正确的是
A．水母向后推水向前运动——相互作用力——火箭升空
B．风吹过时窗帘飘向窗外——大气压强——热气球上升
C．在高原地区呼吸困难——空气浮力——高压锅
D．拦河坝设计的上窄下宽——液体压强——水泵抽水
8．如图，为了探究力能够使物体产生形变，小枫同学找来了玻璃瓶，带孔的橡皮塞，玻璃管，水等实验器材，关于他选择器材和实验操作方法正确的是
A．选择椭圆形的厚玻璃瓶、并装满水，并选择细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入瓶中，盖紧，沿着不同的方向用力捏厚玻璃瓶，仔细观察细管中的水面高度的变化
B．选择圆柱形的厚玻璃瓶、并装半瓶水，并选择细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入瓶中，盖紧，沿着不同的方向用力捏厚玻璃瓶，仔细观察细管中的水面高度的变化
C．选择椭圆形的厚玻璃瓶、并装半瓶水，并选择粗玻璃管通过带孔的橡皮塞插入瓶中，盖紧，沿着不同的方向用力捏厚玻璃瓶，仔细观察细管中的水面高度的变化
D．选择椭圆形的厚玻璃瓶、并装半瓶水，并选择细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入瓶中，盖紧，沿着不同的方向用力捏厚玻璃瓶，仔细观察细管中的水面高度的变化
9．如图所示，在光滑的水平面上，一弹簧左端固定在墙壁上，右端与一金属小球连接，O点是弹簧为原长时小球的位置。现对小球施加一外力压缩弹簧使小球到达A点，然后释放小球，小球将在AB之间做往复运动。下列说法中正确的是
A．弹簧对小球的弹力的施力物体是小球
B．金属球在AB之间运动的过程中，小球的速度大小不变
C．金属球由O向A运动的过程中，弹簧对小球的弹力由O指向A
D．金属球由A向O运动的过程中，弹簧对小球的弹力由A指向O
10．足球比赛中，运动员将足球以旋转的方式发出“香蕉球”，利用足球的自旋使足球两侧空气流速不同形成压强差，使足球走出一条香蕉状的路径。图中给出了四种足球自旋方向与飞行路径的示意图，下列说法正确的是
A．乙、丙两图是正确的B．甲、丙两图是正确的
C．甲、乙两图是正确的D．甲、丁两图是正确的
11．用如图甲所示的电水壶（内胆为圆柱形）给壶中的水加热，水的质量和体积分别用m、V表示，水对壶底的压力和压强分别用F和p表示。水的密度随温度变化的图像如图乙所示。把壶中的水从20℃加热到90℃的过程中，关于各物理量与温度关系的描述，下列图像正确的是
A
B
C
D
12．如图所示，小明用硬质塑料瓶、注射器等器材制作了一个潜艇模型，通过推拉注射器实现潜艇模型的浮沉。潜艇模型总质量为0.65kg，体积为800cm3（不包含注射器与塑料软管），放在装水的容器中实验，下列关于该潜艇模型说法中正确的是
A．向内推注射器活塞，可使悬浮的潜艇模型下沉
B．潜艇模型浸没后继续下沉的过程中，排开水的体积变大
C．要使该潜艇模型悬浮，水舱内需吸入150mL的水
D．在较浅处悬浮的潜艇模型下潜至更深处悬浮，注射器应一直向外抽气
13．测量液体密度的仪器叫做密度计，将其插入被测液体中，待静止后直接读取液面处的刻度值（如图甲）。图乙和图丙是自制的简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的。将其放入盛有不同液体的两个烧杯中，它会竖直立在液体中。若密度计在图乙和图丙中浸入液体的体积之比为5：2，下列说法正确的是
A．密度计在图乙和图丙中所受浮力之比为5：2
B．该密度计在液体中处于悬浮状态
C．图乙和图丙中液体密度之比为5：2
D．若图乙中液体为水，则图丙中的液体密度为2.5×103kg/m3
14．如图甲所示，物体A在大小不变的水平拉力F的作用下，先后在粗糙程度不同的表面DE和HG上做直线运动，图乙为物体在DE、HG两段运动过程中距离和时间关系的图像。F在DE段所做的功为W1，功率为P1，受到的摩擦力为f1；在HG段所做的功为W2，功率为P2，受到的摩擦力为f2。则下列说法正确的是
A．W1＞W2B．F＝f1C．P1＞P2D．f1＝f2
15．中山舰是浓缩了“中国现代史”的一代名舰，它不仅对中国革命有着深远的意义，更是一座永恒的历史丰碑。在整体打捞中山舰过程中，利用“双驳抬撬、整体出水”的方案，即在沉船两侧各锚定一艘1500吨级的主抬驳船，驳船上各安装20台相同的卷扬机，用20根钢轨连接在卷扬机上编织成一张网。采取将舰体抬离江底一定高度，再向岸边横向移动一定距离的阶梯式反复起伏抬舰办法，成功的将中山舰全部打捞露出水面。如图所示。下列说法正确的是
A．中山舰未露出水面打捞过程中，舰体所受浮力和液体压强保持不变
B．中山舰匀速向上直至完全露出水面过程中，卷扬机的功率保持不变
C．中山舰打捞至完全露出水面过程中。两驳船受到浮力保持不变
D．中山舰打捞至完全露出水面过程中。两驳船浸在水中深度逐渐变大
16．如图所示的“反向蹦极”运动，弹性轻绳的上端固定在O点，绳子自然下垂的位置在 BC之间，拉长后将下端固定在体验者的身上，并与固定在地面上的扣环相连。打开扣环，人从A点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，经B点时速度最大，最高能到达C点。不计空气的阻力，下列说法正确的是
A．到达C点时，若一切外力消失，人将向下做匀速直线运动
B．经过B 点时，人受到的重力和弹力相等，处于平衡状态
C．由B到C，人的动能转化为重力势能，人的机械能保持不变
D．由A到B， 绳子弹性势能的减小量等于人动能的增加量
17．如图所示，物体A重50N，物体B重15N，此时A恰能沿着水平桌面以0.2m/s的速度向右做匀速直线运动：对A施加水平向左的力F使B以原速度匀速上升，（不计机械摩擦、绳重及滑轮重）下列选项正确的是
A．物体B匀速下降的速度是0.6m/s
B．物体A受到的摩擦力为45N
C．利用拉力F提升B时的机械效率为50%
D．物体B匀速上升时，绳子拉力的功率为9W
18．某物理实验社团设计了顶部开有小孔的水库自动泄洪控制装置模型，如图所示。其中A为压力传感器，B是不吸水的圆柱体，能沿固定的光滑细杆在竖直方向自由移动。当模型内水深h1＝15cm时，B与模型底面刚好接触且压力为零。水面上涨到设计的警戒水位时，圆柱体对压力传感器的压力为3N，触发报警装置，开启泄洪阀门。已知圆柱体B的底面积SB＝100cm2，高hB＝25cm，下列说法正确的是
①圆柱体B的密度0.6g/cm3
②刚触发报警装置时，B浸入水中的深度h2为12cm
③为了提高防洪安全性，使警戒水位比原设计低9cm，可在B的上方加上与B底面积相同、高为15cm、密度为0.4g/cm3的圆柱体C
④为了提高防洪安全性，增加圆柱体B高度为35cm，可使警戒水位比原设计低4cm
A．①③B．②③C．①④D．①③④
第Ⅱ卷（非选择题 共46分）
二、非选择题（共46分）
19．（2分）3月12日是植树节，这天学校组织九年级同学参加植树造林活动。如图甲是同学们使用铁锹将土铲出的情景，我们可以将铁锹看成一个可以绕O点转动的杠杆，如图乙所示将铁锹内的土掷出，请在图乙中画出手施加在A点处最小力F的示意图。
20．（5分）某同学找了一处布满同样厚度雪的平台，想用自己探究一下压力作用效果与哪些因素有关，他分别做了三次实验：
甲 穿着保暖靴站立在雪面上；
乙 单靴站立在雪面上；
丙 双靴站立在雪面上，但两只手中各提着一袋相同的重物。
（1）小伟用雪的____________来表示压力的作用效果，这种方法叫做____________法；
（2）__________两次实验说明：当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；
（3）假如乙和丙两次实验，靴子下陷的深度相同，小伟的体重为50kg，则丙图中小伟左手所提的重物的质量为______kg；
（4）细心的小伟在实验结束后，发现自己靴印的旁边有另外一个靴印，靴印没有触碰到积雪下面的地面，应该是别人走路时留下的，靴印在雪中凹陷程度只有自己的五分之四，靴印面积约为自己的两倍，于是他推算出这个靴印主人的体重约为___________kg。
21．（5分）某一小组展开了探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验。同学们设计了如图所示的实验步骤（甲、乙、丙），进行探究“影响滑动摩擦力大小的因素”：
（1）由实验__________可知：当接触面粗糙程度一定时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大。
（2）实验后发现：在实验中很难使物体A做匀速直线运动。于是同学们将同一物体A如丁图所示的装置进行改进（图中长木板B的表面粗糙程度与甲、丙中的木板表面相同），该装置的优点是__________长木板B做匀速直线运动（填“需要”或“不需要”）。
（3）聪明的小明进一步提出一个自己的改进方案，如图所示。他将弹簧测力计（已在竖直方向调零）的挂钩通过细线固定在地上，同时把弹簧测力计的圆环通过细线与滑块相连，小明水平向左匀速拉动滑块下方的木板，当滑块静止后可知，弹簧测力计的示数等于滑块受到的__________摩擦力（选填“静”或“滑动”），则用这种方法测出的摩擦力将比真实值__________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
（4）完成试验后，老师给同学们布置了一道题，小明直接把滑块A放在水平地面上，如图a所示进行实验：拉力F的方向始终保持水平，测得拉力F，以及对应物体的速度v随时间t的变化图像：F－t和v－t分别如图b、图c所示，由图像可知，物体A在第4秒时受到的摩擦力大小为__________N。
22．（5分）在探究物体的动能大小跟哪些因素有关的实验中，同学们设计了如图实验。实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平方向向右运动直至停止，其中m2＞m1、h2＞h2（不考虑空气阻力）。
（1）实验中是通过观察__________来判断钢球的动能大小；
（2）用来研究超速安全隐患时，我们应选择__________两图所示实验来进行比较；
（3）在图甲、丙中，小球下滑到斜面底端时的速度v1＝v2 ，若s3＞s1，则表明物体的动能与质量的关系是：_____________________；
（4）实验中钢球碰撞木块后继续向前运动一段距离，则开始时钢球的重力势能_______（选填“＞”“＜”或“＝”）木块克服摩擦力所做的功；
（5）小敏利用丁图来研究动能和势能相互转化，图中两个相同的光滑弧形槽，一个为凸形，一个为凹形，A、B两个相同的钢球分别进入两弧形槽的速度都为v，运动到槽的末端速度也都为v，A小球通过凸形槽的时间为t1，B小球通过凹形槽的时间t2，则时间较长的是：________（选填“t1”或“t2”）。
23．（6分）小婷在探究液体压强与哪些因素有关的实验中，在U形管接头处加装了一个“三通接头”，如图甲所示。
（1）U形管与探头连接时，阀门K应处于打开状态，以确保U形管内的水面相平；组装完成后，轻压探头的橡皮膜到一定程度，U形管内液面有明显的高度差并保持稳定，说明装置_________（选填“漏气”或“不漏气”）；
（2）比较图乙与_________两图，可得出液体压强随深度的增加而增大；比较图丙与丁两图，还可初步得出液体在同一深度向各个方向的压强_________；
（3）若需通过图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系，应将图戊中的探头向______移动适当的距离；移动探头后，观察到U形管水面高度差为△h，此时探头受到盐水的压强为p盐，小婷取出探头放回水中，当U形管水面高度差再次为△h时，测出探头在水中的深度为20cm，则p盐＝_________Pa；
（4）小婷发现探头所处深度较浅时，U形管两液面的高度差不明显，可将U形管中的水换成密度更___________的液体以方便读数。
24．（6分）小明在探究“杠杆平衡条件”的实验中：
（1）调节杠杆在水平位置平衡的好处是既能消除杠杆自重对实验的影响，又能______；
（2）如图甲，在杠杆左边A处挂3个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂同样钩码______个；在探究过程中，需要测量和记录动力、动力臂、阻力，阻力臂四个物理量，在进行多次实验的过程中，小明__________（选填“可以”或“不可以”）同时改变3个量进行探究测量；
（3）实验时，杠杆由图乙的位置缓慢转至图丙的位置时拉力始终竖直向上，弹簧秤的示数将__________；
（4）杆秤是利用杠杆平衡条件制成的测量工具，某杆秤的示意图如图丁所示，C处是秤钩，A、B位置各有一个提纽。若提起B处提纽，秤钩不挂物体，将秤砣移至D点，杆秤恰好水平平衡，那么以B为提纽时其零刻度线应该在______位置。如果秤砣有缺损，则杆秤所示的质量值______（选填“＞”、“＜”或“＝”）被测物的真实质量值。
25．（7分）小丽和小红通过实验验证“阿基米德原理”，选用了以下的实验器材：弹簧测力计、轻质小桶、小石块、溢水杯、细线、小烧杯、铁架台、水，她们实验操作过程如图的a、b、c所示。
（1）在图a的操作中在测力计的下方挂一个轻质小桶，小桶的下面再挂石块，在b中，小丽先向溢水杯中注水，直到溢水口______水（选填“流出”或“不流出”）时停止注水；
（2）将小石块浸没溢水杯中，溢出的水全部流入烧杯中，如图b所示，弹簧测力计的示数为F1，此时小石块所受浮力为______N，小丽提醒小红，若操作时溢水杯中的水面低于溢水口，则排开的水重______排出的水重（选填“＞”、“＜”或“＝”）；
（3）小石块的密度为__________。如果实验前忘记调零，弹簧测力计指针位于“0.2N”处，就完成了上述实验，则所测小石块密度______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）；
（4）小红把溢出的水全部倒入轻质小桶中，如图c所示。再将装有水的轻质小桶和石块从弹簧测力计上拆下，把小石块放入装有水的小桶中（水不溢出），然后把轻质小桶整体放入图c的溢水杯中，液面稳定后发现小桶处于漂浮状态，溢水杯中有水溢出，则此时溢水杯对铁架台的压力与图c没有拆之前相比______（选填“变大”、“变小”或“不变”），这个过程排出的水重为______N。
26．（10分）全球第一座十万吨级的半潜式储油平台“深海一号”，在我国山东烟台交付使用，如图甲所示，它具有全球无限航区航行能力，配备了满足科学调查及数据处理所需要的多种类型大型实验室。
（1）“深海一号”平台具备凝析油储存和外输功能，在世界首创立柱储油，“深海一号”共设置4个凝析油舱（单舱容积5000方），分别位于船体4个相同的立柱中，最大存储凝析油的体积为2万立方米，其存储凝析油的最大质量是多少？
（2）“深海一号”竖直漂浮在海面上静止，假设每个立柱的底面积均为正方形，边长为10m，当立柱浸入水面下35m深时，四个立柱底面受到海水的压强为多少？压力是多少？
（3）借助于“深海一号”这一海上平台，科技人员在海面上进行了多项科学实验。如图乙所示，浮筒法是海洋沉船打捞的常见方法。主要操作过程有：①利用定位技术确定沉船所在位置；②将钢制浮筒灌满海水使浮筒下沉；③浮筒到达沉船位置，将若干个浮筒利用钢缆与沉船固定；④给浮筒充气，排出筒内海水，产生向上的上举力，让沉船上浮。若一艘沉船重力为1×106 N，体积为30 m3沉没在水底，利用浮筒将其打捞上来，一个浮筒的重力为103 N，体积为3.6 m3，要想将沉船打捞上来至少需要几个浮筒？
【参考答案】
1．【答案】B
【解析】A．由图示知，航天员站立处的空间站两个航天员身体宽度力大，约为2m；
B．火箭升空时，向下喷气，对喷出气体有向下的作用力，气体对火箭有向上的作用力，所以是利用力的作用是相互的升空的；
C．物体的质量不随空间位置的变化而变化，从地面带到空间站的实验器材质量不变；
D．航天员在空间站内睡觉时，与空间站保持静止，而空间站相对地球有位置变化，是运动的，所以航天员相对地球也是运动的。
2．【答案】A
【解析】AD．长木板保持静止，受力平衡，在水平方向上，木板受到A给的摩擦力和地面给的摩擦力，这两个摩擦力是一对平衡力；
B．长木板对物块A的摩擦力与物块A对长木板的摩擦力大小相等、方向相反、作用在两个物体上，是一对相互作用力；
C．测力计对物块A的拉力和长木板对物块A的摩擦力都是A受到的力，A做匀速直线运动，受力平衡，所以这两个力是一对平衡力。
3．【答案】C
【解析】A．车由静止突然向北启动，人由于惯性会保持原来的运动状态，所以会向南倾倒；
B．车匀速前行时突然加速，人由于惯性会保持原来的运动状态，所以会向后倾倒，即向南倾倒；
C．车匀速前行时突然减速，人由于惯性会保持原来的运动状态，所以会向前倾倒，即向北倾倒；
D．匀速倒车时突然减速，人由于惯性会保持原来的运动状态，所以会向后倾倒，即向南倾倒。
4．【答案】B
【解析】A．在车轴拧螺母处加一个垫圆，根据可知，是在压力一定时，增大受力面积来减小压强；
B．一切物体都有保持原来运动状态的惯性，当人骑自行车前进时，停止蹬车后仍向前走，是由于人与自行车具有惯性；
C．摩擦力分为静摩擦力，滑动摩擦力，滚动摩擦力，轴承内装有滚珠，是变滑动摩擦为滚动摩擦来减小摩擦；
D．刹车时纂紧刹车把，是在接触面的粗糙程度一定时，增大刹车块与车圈之间的压力，从而增大摩擦力。
5．【答案】A
【解析】人的手臂属于杠杆，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。机械臂在使用过程中类似于人的手臂，是费力杠杆。
A．酒起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，与机械臂不属于同一类杠杆；
B．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，与机械臂属于同一类杠杆；
C．吊车吊臂在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，与机械臂属于同一类杠杆；
D．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，与机械臂属于同一类杠杆。
6．【答案】D
【解析】A．一个鸡蛋的质量约为60g，所以表格中质量单位为g；
B．这70天过程中鸡蛋的质量在变化，鸡蛋的体积不变，根据公式可知，鸡蛋的密度也会变化；
C．由表格中数据可知，这70天过程中鸡蛋的质量逐渐变小；
D．第57天鸡蛋的重力为
。
7．【答案】A
【解析】A．由于物体间力的作用是相互的，水母向后推水会向前运动，火箭升空高温高压的燃气会对火箭施加一个向上的反作用力，使火箭升空；
B．风吹过时窗帘飘向窗外，是流体流速大的位置压强小，热气球上升是因为热气球里的空气受热后体积膨胀，密度变小，小于空气的密度，此时热气球所受的浮力大于重力，所以热气球上升；
C．高原地区常会感到呼吸困难是因为海拔越高大气压越小，高压锅是因为气压越大沸点越高；
D．拦河坝设计成上窄下宽的形状，是因为水的压强随深度的增加而增大，这样可承受更大的压强，水泵抽水是利用了大气压强。
8．【答案】A
【解析】A．力可以使物体发生形状，但手对厚玻璃瓶的压力是有限的，所以玻璃瓶发生的形变非常小，无法直接观察，为了使形变能够直接观察，可以在瓶中装满水，瓶口密封插上较细的玻璃管，这样手捏瓶子时，玻璃瓶发生形变挤压瓶中的水会看到细玻璃管中水面的发生变化，玻璃管越细在瓶形变一定时，管中水面上升越明显。所以可根据细玻璃管中水面的变化确定玻璃瓶发生了形变，进而说明力使玻璃瓶发生形变；
BCD．如果瓶中装半瓶水，手捏瓶子时，瓶中水面上升幅度太小，观察不出来，玻璃管中的水面和瓶中水面基本齐平看不出变化。
9．【答案】D
【解析】A．弹簧发生弹性形变，产生弹力，所以弹力的施力物是弹簧，受力物是小球；
BCD．弹簧在A点被压缩，其弹力方向指向恢复原状的方向，对小球有指向AO的水平弹力，小球在A点释放后，水平方向受到弹力的作用，接触面光滑，不受到阻力，由A到O做加速运动；由O到B点，弹簧被拉伸，所受弹力指向是B到O，速度方向与弹力方向相反，小球做减速运动；在B点，速度为0，此时弹力方向由B到O，由B到O做加速运动，由O到A，弹簧被压缩，弹力方向由A指向O。
10．【答案】D
【解析】由甲、丙图可知，足球沿顺时针方向旋转，足球右侧空气流速大，压强小，左侧空气流速小，压强大，足球在压强差的作用下逐渐向右侧偏移，故甲图正确，丙图错误；
由乙、丁图可知，足球沿逆时针方向旋转，足球左侧空气流速大，压强小，右侧空气流速小，压强大，足球在压强差的作用下应该逐渐向左侧偏移，故乙图错误，丁图正确。
11．【答案】C
【解析】A．电水壶给壶中的水加热，水的质量保持不变，图像应为一条水平直线；
B．壶中水的质量不变，由图乙可知水的密度随温度变化图像是一条曲线，根据，水的密度随温度变化的图像也应是一条曲线；
C．电水壶内胆为圆柱形，水对壶底的压力大小等于其重力大小，水的质量不变，重力不变，对壶底的压力大小也不变，图像为一条水平直线；
D．电水壶内胆为圆柱形，根据，水对壶底的压力大小不变，水壶底面积不变，对底部的压强大小也不变，图像应为一条水平直线。
12．【答案】C
【解析】A．向内推注射器活塞，塑料瓶中的气压增大，水被排出，塑料瓶整体的重力减小，所以悬浮的潜艇模型将上浮；
B．潜艇模型浸没后继续下沉的过程中，排开水的体积不变；
C．要使该潜艇模型悬浮，受到的浮力等于重力，所以
需要吸入的水的质量
需要吸入水的体积
D．在较浅处悬浮的潜艇模型下潜至更深处悬浮，潜艇模型排开水的体积不变，受到的浮力不变，重力不变，所以注射器不需要向外抽气。
13．【答案】D
【解析】AB．同一密度计测量不同液体的密度时，都处于漂浮状态，密度计受到的浮力始终等于自身的重力，所以密度计在图乙和图丙中所受浮力相等，即浮力之比为1:1；
CD．密度计在图乙和图丙中所受浮力相等，由可知液体的密度和排开液体的体积成反比，已知密度计在图乙和图丙中浸入液体的体积之比为5:2，所以图乙和图丙中液体密度之比为2:5；若图乙中液体为水，则图丙中的液体密度为
。
14．【答案】B
【解析】A．从乙图可知，DE段路程为3m，在HG段路程为3m，拉力相同，路程相同，故拉力在DE段和HG段做功相同；
B．从乙图可知，DE段做匀速直线运动，拉力等于摩擦力；
C．拉力在DE段和HG段做功相同，DE段做功时间大于HG段做功时间，故；
D．DE段做匀速直线运动，拉力等于摩擦力，在HG段，不做匀速直线运动，拉力等于此阶段的摩擦力，故两次的摩擦力不相等。
15．【答案】D
【解析】A．中山舰未露出水面打捞过程中，由于舰体排开水的体积保持不变，故舰体所受浮力不变，但是随着舰体慢慢向上，受到的液体压强会发生变化；
B．中山舰匀速向上直至完全露出水面过程中，根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知，中山舰所受的浮力变小；中山舰竖直向上做匀速直线运动，竖直方向上受力平衡，受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和竖直向上的拉力的作用，重力不变，浮力变小，所以拉力变大；速度不变，根据可知，卷扬机的功率变大；
CD．中山舰打捞至完全露出水面过程中。两驳船受到中山舰向下的压力将逐渐增大，故受到的浮力增大，故此时两驳船排开液体的体积增大，故浸在水中深度逐渐变大。
16．【答案】B
【解析】A．因最高到达C点，所以到达C点时，速度为0，若一切外力消失，根据牛顿第一定律可知，人将静止不动；
B．因为经B点时速度最大，说明此时人受到的向上的弹力与向下的重力大小相等，两个力大小相等，方向相反，作用在同一直线上且作用在同一物体上，是一对平衡力，所以此时处于平衡状态；
C．绳子自然下垂的位置在 BC之间，由 B 到C的过程中，从B点到弹性绳恢复原长那一点，绳子的弹性势能和人的动能转化为人的重力势能，人的机械能变大，从弹性绳恢复原长那一点到C点，因不计空气阻力，人的动能转化为人的重力势能，此时机械能不变，所以由 B 到C的过程中，人的机械能先变大后不变；
D．由 A 到B， 绳子弹性势能转化为人的重力势能和动能，绳子弹性势能的减小量等于人动能和重力势能的增加量。
17．【答案】C
【解析】A．由图知，滑轮组拉A匀速运动时，通过动滑轮绳子的段数，B下降的速度
；
B．绳端拉力FB大小等于B的重力，不计机械摩擦、绳重及滑轮重，由可得：A物体受到滑轮组的拉力
物体A水平方向受到的滑轮组拉力与摩擦力是一对平衡力，所以A受到的摩擦力
；
C．对A施加水平向左的力F使B以原速度匀速上升时，A受到的水平向左的力F与水平向右的摩擦力、滑轮组对A拉力平衡，所以，由于A对水平面间的压力和接触面的粗糙程度不变，所以A受到的摩擦力，所以水平向左的力
克服B重力所做功为有用功
拉力F做的功为总功
所以利用拉力F提升B时的机械效率
；
D．B以原速度匀速上升，绳子拉力大小等于B的重力，绳子拉力的功率
。
18．【答案】D
【解析】①当模型内水深h=15cm时，水对容器底部的压强为
p=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa
此时B排开水的体积为
V排1=SBhl=100cm2×15cm=1500cm3=1.5×10-3m3
由B与模型底面刚好接触且压力为零可知，此时B处于漂浮状态，由物体的漂浮条件可知，B的重力为
GB=F浮l=ρgV排1=1.0×103kg/m3×10N/kg×1500×10-6m3=15N
B的密度为
故①正确；
②触发报警装置时，圆柱体B对压力传感器的压力为3N，由于力的作用是相互的，所以压力传感器对圆柱体B的压力也为3N ，对B受力分析可得，受到的浮力为
F浮2=G+F压=15N+3N=18N
根据F浮=ρ液gV排得，B排开液体的体积为
B浸入水中的深度为
故②错误；
③由刚触发报警装置时B浸入水中的深度和B的高度可知，A到水面的距离
hA=hB-h2=25cm-18cm=7cm
警戒水位需要比原设计低9cm时，A到水面的距离为
hA'=hA+9cm=7m+9cm=16cm
则BC整体排开水的深度为
hBC=hC+hB-hA'=hC+25cm-16cm=hC+9cm
BC整体排开水的体积为
VBC=SBhBC=100cm2×(hC+9cm)=(100hC+900)cm3
此时BC整体受到的浮力为
F浮BC=ρ水gVBC=1.0×103kg/m3×10N/kg×（100hC+900）×10-6m3
BC整体的体积为
VBC=SB (hC+hB)=100cm2×(hC+25cm)=(100hC+2500) cm3
由密度公式和G=mg可知，BC整体的重力为
GBC=GB+GC=15N+0.4×103kg/m3×10N/kg×100×hC×10-6m3
由力的平衡条件可知
F浮BC=GBC+F
代入得
1.0×103kg/m3×10N/kg×(100hC+900)×10-6m3=15N+0.4×103kg/m3×10N/kg×100×hC×10-6m3+3N
解得
hC=15cm
故③正确；
④B未增高前，A到水面的距离为
hA=hB-h2=25cm-l8cm=7cm
增加圆柱体B高度为35cm，则此时B的重力为
由力的平衡条件可知，刚触发报警装置时，B受到的浮力为
F浮3=GB'+F=21N+3N=24N
由阿基米德原理可知，此时B排开水的体积为
此时B浸入水中的深度为
则此时A到水面的距离为
hA'=hB'-h3=35cm-24cm=11cm
所以增加圆柱体B高度为35cm，则警戒水位比原设计低的距离为
Δh'=hA'-hA=11cm-7cm=4cm
故④正确。
19．【答案】
【解析】手在A处施加最小动力F时，由杠杆平衡条件可知，此时动力臂最长，最长的动力臂为OA，过A点做垂直于OA向上的力为最小动力F。
20．【答案】（1）凹陷程度 转换
（2）甲、丙
（3）25
（4）125
【解析】（1）[1][2]图示实验中，小伟通过靴陷入雪地的深浅度，即雪的凹陷程度来表示压力的作用效果，这是转换法的应用。
（2）[3]要探究压力的作用效果与压力的关系，要保持受力面积相同，压力不同，图甲、丙中，都是双脚站立，受力面积相同，丙中手提了两袋重物，压力比甲的大，所以甲、丙两次实验可达到探究目的。
（3）[4]乙和丙实验中，丙的受力面积是乙的两倍，而靴子下陷深度相同，说明乙和丙中，压力的作用效果相同，据知，丙中压力为乙中压力的两位。小伟的体重为50kg，重力。实验乙中，雪地所受的压力等于小伟的重力，丙中，雪地所受的压力等于小伟及重物的总重力，所以G总=G+G物=2G，则G物=G=500N，左手所提重物的质量。
（4）[5]另一个人的靴印在雪中凹陷程度只有小伟的，则另一个人对雪地的压强为小伟对雪地压强的，靴印面积约为小伟的两位，即受力面积是小伟的受力面积的2倍，据有，解得，
这个靴印主人的体重约。
21．【答案】（1）甲、丙
（2）不需要
（3）滑动 偏小
（4）4
【解析】（1）[1]根据控制变量法，让小车每次都从相同位置（顶端）滑下，是为了使小车到达水平面时的速度大小相等。
[2]从毛巾改为木板，接触面更光滑，则小车会滑动的更远，会离开木板，则应增长木板长度，若减轻小车的质量或降低小车释放的高度，则引入了新的变量，不符合实验要求，增加木板宽度对实验无影响没有帮助，依然会滑出木板，故C符合题意，ABD不符合题意。
（2）[3]由甲丙可知，同样在木板表面，丙的压力更大，物体受到的摩擦力更大，故得出实验结论：当接触面粗糙程度一定时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大。
[4]改进后装置的优点是：不需要长木板B做匀速直线运动，只要A处于静止状态，那么它受到的摩擦力就等于拉力的大小。
[5][6]滑块静止，但滑块与下方木板有相对滑动，则为滑动摩擦。由图可知，绳子对滑块的拉力，即滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数与弹簧测力计的重力之和F示=f-G弹，可知这种方法测得的摩擦力将比真实值偏小。
[7]由图c可知，物体A在第4秒时做加速运动，他所受的摩擦力大小等于6s~9s匀速运动时的摩擦力相等。由图b可知，6s~9s时的摩擦力为f=F=4N。
22．【答案】（1）木块滑行距离远近
（2）甲、乙
（3）运动速度相同的物体，质量越大，动能越大
（4）>
（5）t1
【解析】（1）[1]物体动能的大小无法直接体验，所以通过小球对木块做功的多少来体现小球动能的多少，即通过木块被推动的距离来判断小球动能的大小，所用方法为转换法。
（2）[2]超速是指汽车的质量一定，速度越大，动能越大，所以应选择质量相等、速度不同的小球进行实验，据此可知应甲、乙两图进行比较。
（3）[3]在图甲、丙中，小球的质量不同，下滑的高度相同，小球下滑到斜面底端时的速度，若 ，这说明丙中小球对木块所做的功多，丙中小球的动能大，故结论为：物体速度相同时，质量越大，动能越大。
（4）[4]钢球滚下时，钢球的重力势能转化为钢球的动能，钢球与木块碰撞后继续运动，钢球的一部分动能转化为木块的动能，木块克服摩擦力运动过程中，动能转化为内能，所以钢球的动能大于木块克服摩擦力所做的功，钢球的动能是由钢球的重力势能转化而来的，故开始时钢球的重力势能大于木块克服摩擦力所做的功。
（5）[5]在凸形滑道运动的物体，在运动到最高点的过程中，要将动能转化为重力势能，最高点的运动速度小于初速度；在下落过程中不计滑道的摩擦，机械能守恒，重力势能再全部转化为动能，末端的速度等于初速度；整个过程的平均速度小于初速度v；在凹形滑道运动的物体，在加速运动到最低点的过程中，要将重力势能转化为动能，最低点的运动速度大于初速度；在减速上升过程中不计滑道的摩擦，机械能守恒，动能再转化为重力势能，末端的速度等于初速度；整个过程的平均速度大于初速度v；因此在凸形滑道运动物体的平均速度小于在凹形滑道运动物体的平均速度，由可知，通过A滑道用的时间t1大于通过B滑道用的时间为 t2。
23．【答案】（1）不漏气
（2）丙 相等
（3）上 2000
（4）小
【解析】（1）[1]压探头的橡皮膜时，U形管内液面有明显的高度差并保持稳定，说明装置的气密性较好，装置不漏气。
（2）[2]探究液体压强与深度的关系，需要控制液体的密度相同，改变探头所处的深度，故乙、丙两图符合题意。
[3]丙与丁两图中，同种液体，探头所处的深度相同，只改变探头的方向，U形管液面的高度差几乎相同，说明：同种液体、同一深度各个方向的压强大小相等。
（3）[4]若要通过图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系，需要控制探头所处的深度相同，因此图戊中的探头需要向上移动。
[5]当U形管液面的高度差相同时，则探头受到的压强大小相等，所以探头受到盐水的压强为
（4）[6]U形管两液面的高度差如果不明显，根据可知，可以把U形管中的水换成密度更小的液体进行实验。
24．【答案】（1）便于测量力臂
（2）4 可以
（3）不变
（4）D 大于
【解析】（1）[1]调节杠杆在水平位置平衡，此时拉力的方向与杠杆垂直，支点到力的作用点的距离与力臂重合，便于在杠杆上直接读出力臂的大小。
（2）[2]设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆平衡条件可得
，即，，所以应在杠杆右边B处挂同样钩码4个。
[3]在进行多次实验的过程中，小明可以同时改变3个量进行探究测量，从而使实验结论具有普遍性，避免偶然性。
（3）[4]杠杆由图乙的位置缓慢转至图丙的位置时因为拉力始终竖直向上，所以动力臂与阻力臂的比值是不变的，在阻力不变时，根据可知，动力是不变的。
（4）[5]提起B处提纽，秤钩不挂物体，将秤砣移至D点，杆秤恰好水平平衡，根据杠杆平衡条件可知，以B为提纽时其零刻度线应该在D点。
[6]如果秤砣有缺损，秤砣质量减小，根据可知，在物体的重力和物体的力臂不变时，秤砣的重力越小，力臂越大，所以测量结果会偏大。
25．【答案】（1）流出
（2）0.4 大于
（3）7.5 偏大
（4）不变 3
【解析】（1）[1]在图a的操作中，在测力计的下方挂一个小桶，小桶的下面再挂石块，在b中，小丽先向溢水杯中注水，若直到溢水口不流出水，则不能保证溢水杯是满的，故实验中应加水直到溢水口流出时停止加水，目的是使溢水杯中的水面恰好与溢水口相平。
（2）[2]因小桶的质量不计，弹簧测力计的分度值为0.2N，图a中，测力计的示数即小石块的重力为G=3N，将小石块浸没溢水杯中，溢出的水全部流入烧杯中时，弹簧测力计的示数为F1=2.6N，由称重法测浮力可知，此时小石块浸没在水中受到的浮力为
[3]若操作时溢水杯中的水面低于溢水口，则水面需先上升到溢水杯口才能溢出，故排开的水重大于排出的水重。
（3）[4]因为小石块浸没在水中，根据阿基米德原理小石块的体积即排开水的体积为
小石块的密度为
[5]如果实验前忘记调零，弹簧测力计指针位于“0.2N”处，则测量出相关的量都偏大；根据可知，因公式中的G和F1测量值都偏大0.2N，故差值不变，即求出的浮力大小不变，根据阿基米德原理得出小石块的体积保持不变，但测出的小石块重力偏大，故根据可知，故测得小石块的密度偏大。
（4）[6][7]图c没有拆之前，溢水杯对铁架台的压力等于溢水杯及溢水杯中水的总重与小石块受到的浮力之和，即
①
小红把图c中的小吊桶和石块从弹簧测力计上拆下，把小石块放入装有水的小吊桶中（水不溢出），然后把小吊桶放入图c的溢水杯中，小吊桶处于漂浮状态，溢水杯中有水溢出，由漂浮的特点，此时轻质小桶（质量不计）受到的浮力等于小石块和图b中排出液体的重力
和图b中小石块受到的浮力相比，浮力增大了
即和图b中小石块受到的浮力相比，浮力增大了3N，根据阿基米德原理，此时排开的水重为3N，即这个过程排出的水重为
则此时溢水杯对铁架台的压力为
②
将排代入②得
③
将、、代入③得
④
比较①④可得出
即此时溢水杯对铁架台的压力与图c没有拆之前相比不变。
26．【答案】（1）1.6×104t；
（2）3.5×105Pa，1.4×108N；
（3）20个
【解析】解：（1）存储凝析油的质量
m=ρ凝析油V=0.8×103kg/m3×2×104m3=1.6×107kg=1.6×104t
（2）四个立柱底部受到海水的压强
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×35m=3.5×105Pa
底部受到海水的压力
F=pS=3.5×105Pa×4×10×10m2=1.4×108N
（3）沉船排开海水的体积等于自身的体积，则沉船受到的浮力
F浮=ρ海水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×30m3=3×105N
使沉船上浮需要总的拉力
F拉=G沉船-F浮=1×106N-3×105N=7×105N
浮筒浸没时，排开海水的体积等于自身的体积，则每个浮筒受到的浮力
F浮1=ρ海水gV排1=1.0×103kg/m3×10N/kg×3.6m3=3.6×104N
每个浮筒能产生的上举力
F举=F浮1-G浮筒=3.6×104N-103N=3.5×104N
需要浮筒的个数
要想将沉船打捞上来至少需要20个浮筒。
答：（1）存储凝析油的最大质量是1.6×104t；
（2）“深海一号”竖直漂浮在海面上静止，假设每个立柱的底面积均为正方形，边长为10m，当立柱浸入水面下35m深时，四个立柱底面受到海水的压强为3.5×105Pa，压力是1.4×108N；
（3）要想将沉船打捞上来至少需要20个浮筒。时间
第1天
第8天
第29天
第57天
第58天
第70天
质量
66.8
66.2
64.4
62.0
61.9
60.8